革命新架构掀翻Transformer!无限上下文处理,2万亿token碾压Llama 2

简介: 【4月更文挑战第28天】清华大学研究团队提出了Megalodon,一种针对长序列数据优化的Transformer模型。为解决Transformer的计算复杂度和上下文限制,Megalodon采用了CEMA改进注意力机制,降低计算量和内存需求;引入时间步长归一化层增强稳定性;使用归一化注意力机制提升注意力分配;并借助预归一化与双跳残差配置加速模型收敛。在与Llama 2的对比实验中,Megalodon在70亿参数和2万亿训练token规模下展现出更优性能。论文链接:https://arxiv.org/abs/2404.08801

在人工智能领域,自然语言处理(NLP)是近年来备受关注的研究方向。其中,Transformer模型由于其强大的性能,成为了NLP领域的主流模型。然而,Transformer模型在处理长序列数据时存在一些限制,如其二次方的计算复杂度和有限的上下文长度。

为了解决这些问题,来自清华大学的研究人员提出了一种名为Megalodon的新架构。Megalodon是一种基于Transformer的神经网络模型,但它引入了一些新的技术来提高其在处理长序列数据时的性能。

首先,Megalodon使用了一种名为"复杂指数移动平均(CEMA)"的技术来改进Transformer的注意力机制。CEMA是一种加权移动平均方法,它可以在处理长序列数据时提供更好的上下文信息。通过使用CEMA,Megalodon可以在保持模型性能的同时,减少计算量和内存占用。

其次,Megalodon引入了一种名为"时间步长归一化层"的技术来提高模型的稳定性。这种技术可以在训练过程中对模型的输出进行归一化,以减少梯度消失和梯度爆炸等问题。

此外,Megalodon还使用了一种名为"归一化注意力机制"的技术来提高模型的注意力分配能力。这种技术可以帮助模型更好地识别和利用上下文信息,从而提高其在处理长序列数据时的性能。

最后,Megalodon使用了一种名为"预归一化与双跳残差配置"的技术来提高模型的收敛速度。这种技术可以在训练过程中对模型进行归一化,并使用残差连接来加速模型的收敛。

在实验中,研究人员将Megalodon与Llama 2进行了对比。Llama 2是一种基于Transformer的开源模型,在NLP领域有着广泛的应用。结果显示,Megalodon在处理长序列数据时表现出了更好的性能。在70亿参数和2万亿训练token的规模下,Megalodon的训练损失为1.70,而Llama 2的训练损失为1.75。

论文地址:https://arxiv.org/abs/2404.08801

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